KR101975145B1 - 휴대용 자동과급장치를 이용한 수중호흡장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수면 위에 떠 있는 부유드럼; 상기 부유드럼 중심 하부에 설치되어 자동으로 흡배기 동작을 하도록 된 자동과급장치; 상기 부유드럼 상부에 설치되고, 자동과급장치를 통해 순환되는 공기가 출입하는 흡배기부; 상기 자동과급장치와 일단부가 연결되어 공기가 흡배기 이동하는 공기 이동로를 형성하는 이중 튜브조립체; 및 상기 이중 튜브조립체의 타단과 연결되어 외부공기를 공급받는 수중마스크;를 포함하는 휴대용 자동과급장치를 이용한 수중호흡장치에 관한 것으로서,
자동과급장치를 통해 자동으로 수면 위의 외기를 공급 및 순환시킴으로써, 사용자의 호흡을 편하게 유지할 수 있고, 수면 위의 건조한 외기를 지속적으로 순환시켜 마스크 내부에 온도차로 발생하는 결로 및 이슬 맺힘을 방지함으로써, 시야의 선명성을 확보하게 되어 보다 긴 시간동안 수중에서 레저활동을 즐길 수 있고, 자동과급장치와 수중마스크를 분리하여 보관할 수 있어 보관이 편리하고, 단순한 구조설계에 따른 가벼운 중량과 작은 부피로 인해 일반인들이 개인장비로 휴대하며 언제나 어디서나 수중활동을 할 수 있는 편리함을 갖는다.

Description

휴대용 자동과급장치를 이용한 수중호흡장치{Breath equipment of subaqueous}

본 발명은 휴대용 자동과급장치를 이용한 수중호흡장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수면 위에 떠 있도록 한 부유드럼에 자동으로 외기 순환이 가능한 자동과급장치를 설치하여, 수면 아래의 수중마스크로 튜브를 통해 공기 순환이 이루어지도록 하는 휴대용 자동과급장치를 이용한 수중호흡장치에 관한 것이다.

일반적으로 수중활동에는 두 가지 방식이 적용되고 있는데, 첫 번째로 산소통과 마우스피스를 이용하는 방식이 있고, 두 번째로는 커다란 수중용 헬멧에 수면에 있는 배 위에서 압축공기를 불어 넣어주는 방식이 있다.

그러나, 첫 번째 방식은 개인 휴대가 어렵고 산소통은 지정된 곳에서 충전을 해야만 한다. 또한 장비의 가격 또한 높아 특별한 경우가 아니면 일반인들이 쉽게 사용하지 않은 것이 현실이다.

두 번째 방식 역시 개인 휴대는 불가능하고 배 위에서 콤프레셔를 가동하여 압축공기를 공급하는 방식으로 과급장치가 배 위에 고정되어 수중에서 자유로운 활동이 어려운 문제가 있어 일반인들이 구비하여 사용할 수 없는 문제점이 있다.

이와 관련한 또 다른 선행기술로는 대한민국 등록실용 제20-0313572호에 개시된 바와 같은 "수중호흡장치"가 공지되고 있는데, 상기 종래기술은 공기탱크 구비 및 공기 재충진에 소모되는 경제적인 손실이 없이 수중에서 원활하게 호흡 할 수 있는 수중 호흡장치를 제공하기 위한 것으로서, 외부에 튜브가 형성되고 중앙에 호흡구 고정부가 구비된 부구와, 일측 단부는 상기 부구와 조립되어 부구 내부에서 유입구를 형성하고 있으며 타측 단부는 호흡구가 조립된 호스와, 상기 호흡구에는 마우스피스와 호흡 배출용 체크밸브가 구비되도록 한 것이다.

그러나, 상기한 종래기술은 마우스피스를 입에 물고 있어야 하는 것으로서, 위생의 문제가 있고, 자가 호흡에 의한 방식이므로 수중활동 중에 호흡이 곤란한 문제가 있었다.

또한, 종래기술은 부구내로 물이 유입되는 문제를 갖는 것이어서 이에 대한 개선이 요구된다.

대한민국 등록실용 제20-0313572호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 수면 위에 떠 있도록 한 부유드럼에 자동으로 외기 순환이 가능한 자동과급장치를 설치하여, 수면 아래의 수중마스크로 튜브를 통해 공기 순환이 이루어지도록 하는 휴대용 자동과급장치를 이용한 수중호흡장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 수면 위에 떠 있는 부유드럼; 상기 부유드럼 중심 하부에 설치되어 자동으로 외기 순환을 하도록 된 자동과급장치; 상기 부유드럼 상부에 설치되고, 자동과급장치를 통해 순환되는 공기가 출입하는 흡배기부; 상기 자동과급장치와 일단부가 연결되어 공기가 흡배기 이동하는 공기 이동로를 형성하는 이중 튜브조립체; 및 상기 이중 튜브조립체의 타단과 연결되어 외부공기를 공급받는 수중마스크;를 포함하는 휴대용 자동과급장치를 이용한 수중호흡장치가 제공될 수 있다.

이때, 상기 부유드럼은 원통형의 부력본체를 형성하고, 상기 부력본체의 내부 중심에는 중공공간을 마련하여 자동과급장치를 설치할 수 있는 장치설치부를 구비할 수 있다.

또한, 상기 자동과급장치는 부유드럼의 장치설치부 내면에 고정되는 하우징; 상기 하우징 내에 설치되는 흡기모터 및 배기모터; 및 상기 하우징의 외측 부유드럼 하부에 결합되어 흡기모터 및 배기모터에 전원을 공급하는 배터리를 포함할 수 있다.

또한, 상기 흡배기부는 흡배기연결유로 상단에 결합되어 수면에 흡배기연결유로를 보호하여 물이나 이물질이 유입되는 것을 방지하는 캡 형태의 2단 트랩을 형성하되, 흡배기연결유로 상단에 결합되어 하부가 개방되어 공기 유입이 이루어지는 흡기트랩과, 상기 흡기트랩의 상부에 결합되어 하부가 개방되며 흡배기연결유로의 배기유로와 연결되는 배기트랩으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 이중 튜브조립체는 상기 자동과급장치와 마스크 사이의 공기순환을 연결하는 플랙시블한 형태의 이중구조 관체로 구성되며, 흡기유로를 형성하는 외측튜브와, 배기유로를 형성하는 내측튜브로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 수중마스크는 사용자의 안면 전체를 감싸는 구조로서, 수중마스크 상부에 이중튜브조립체가 연결되고, 내부 상단에 LED표시등이 배치되어 배터리 잔량을 확인할 수 있도록 하며, 외부에는 방수가 가능한 전원스위치를 설치하여 배터리 전원을 임의로 on/off할 수 있다.

본 발명은 자동과급장치를 통해 자동으로 신선한 외기를 공급 및 순환시킴으로써, 사용자의 호흡을 편하게 유지할 수 있고, 배기라인으로 사용자의 날숨 및 결로로 발생하는 습한 공기를 배출시켜 마스크 내부에 습기가 맺히는 것을 방지함으로써, 시야의 선명성을 확보하게 되어 보다 긴 시간동안 수중에서 레저활동을 즐길 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 자동과급장치와 수중마스크를 분리하여 보관할 수 있어 보관이 편리하고, 단순한 구조설계에 따른 가벼운 중량과 작은 부피로 인해 일반인들이 개인장비로 휴대하며 언제나 어디서나 수중활동을 할 수 있는 편리함을 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 수중호흡장치의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 수중호흡장치의 단면도.
도 3은 도2의 과급장치의 상부 확대 단면도.
도 4는 도2의 과급장치의 하부 확대 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 수중호흡장치의 수면 위 움직임을 도시한 개념도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1내지 도 5에서 보는 바와 같은 본 발명은 크게 부유드럼(110), 자동과급장치(120), 흡배기부(130), 이중 튜브조립체(140), 수중마스크(150)로 구성된다.

상기 각 구성요소들 간의 유기적 결합관계 및 상세 구조에 대해 설명하면,

먼저, 상기 부유드럼(110)은 원통형의 부력본체(111)를 형성하고, 상기 부력본체(111)의 내부 중심에는 중공공간을 마련하여 자동과급장치(120)를 설치할 수 있는 장치설치부(113)를 구비한다.

이때, 상기 부력본체(111)는 하부가 좁아지는 경사면을 형성하여 원추형상의 구조로 제작하며, 상기 장치설치부(113)는 하부쪽이 넓고 상부쪽이 좁아지는 형태로 제작된다.

이는 하부쪽에 무게중심을 두기 위한 구조로서, 본체가 기울어 졌다 원래 자세로 쉽게 회복할 수 있는 구조를 제공한다.

예컨대, 기본적으로 자동과급장치가 수면에서 항상 기립할 수 있도록 하며 순간적인 기울임에도 기립상태로 복원되려는 구조를 제공하는 것이다.

다음, 상기 자동과급장치(120)에 대해 설명하면 부유드럼(110)의 장치설치부(113) 내면에 고정되는 하우징(121)과, 상기 하우징(121) 내에 설치되는 흡기모터(123) 및 배기모터(125)와, 상기 하우징(121)의 외측 부유드럼(110) 하부에 결합되어 흡기모터(123) 및 배기모터(125)에 전원을 공급하는 배터리(127)로 구성된다.

상기 하우징(121)은 중심에 원통형 공간인 모터설치부(121a)를 형성하고, 상기 모터설치부(121a)의 상측에는 상부로 좁아지는 원추형 공간인 상부유로(121b)를 형성하며, 상기 모터설치부(121a)의 하측에는 하부로 좁아지는 원추형 공간인 하부유로(121c)를 형성하며, 상기 상부유로(121b)의 상측단부에서 수직방향으로 유로가 연장되는 흡배기연결유로(121d)를 형성하고, 상기 하부유로(121c)의 하측단부에서 수직방향으로 유로가 연장되는 튜브연결유로(121e)를 형성한다.

이때, 상기 흡배기연결유로(121d)는 이중관 형태의 유로를 형성하며, 내부유로는 배기모터(125) 측과 연결되는 배기유로이며, 외부유로는 흡기모터(123) 측과 연결되는 흡기유로이다.

또한, 상기 튜브연결유로(121e)도 이중관 형태의 유로를 형성하며, 내부유로는 배기모터(125) 측과 연결되는 배기유로이며, 외부유로는 흡기모터(123) 측과 연결되는 흡기유로이다.

이때, 상기 흡기모터(123) 및 배기모터(125)의 설치 위치는 부유드럼(110)의 하부 위치가 된다.

그리고, 상기 배터리(127)는 중앙이 뚫린 도넛형상으로 제작되는데, 상기 배터리(127)의 중앙부를 하우징(121)의 튜브연결유로(121e)가 관통하여 결합된다.

이때, 상기 배터리(127)의 상면이 부유드럼(110)의 하면에 접촉하고, 중공부 내면이 하우징(121)의 하부유로(121c) 외면에 접촉된다. 배터리(127)의 중공부 내면은 하부유로(121c)의 외면과 동일한 원추형 경사면을 형성하여 상호 밀착되도록 한다.

또한, 상기 하우징(121)은 배터리(127)와 접촉하는 외면에는 접속단자를 형성하여 내부 흡기모터(123) 및 배기모터(125)와 전기적 접속이 이루어지도록 한다.

이때, 상기 배터리(127)의 이탈을 방지하기 위해 배터리 하면에서 잠금링(128)이 결합되는데, 상기 잠금링(128)은 하우징의 튜브연결유로(121e) 외면과 나선결합에 의해 체결되도록 할 수 있다. 상기 잠금링(128)의 내면에는 암나사산을 형성하고 튜브연결유로(121e)의 외면에는 수나사산을 형성하여 상호 나선결합이 이루어지도록 할 수 있다.

이는, 상기 배터리(127)의 충전과 교체가 자유롭도록 하기 위함이다.

그리고, 상기 부유드럼(110)의 상부 즉, 하우징(121)의 흡배기연결유로(121d) 상단에 흡배기부(130)가 형성된다.

상기 흡배기부(130)는 노출되는 부위로서, 흡배기연결유로(121d) 상단에 결합되어 수면에 흡배기연결유로(121d)를 보호하여 물이나 이물질이 유입되는 것을 방지하는 캡형태의 2단 트랩을 형성하게 되는데, 흡기트랩(131)과 배기트랩(133)으로 이루어진다.

상기 흡기트랩(131)은 흡배기연결유로(121d) 상단에 결합되어 하부가 개방되어 공기 유입이 이루어지게 되고, 유입된 공기는 흡배기연결유로(121d)의 흡기유로와 연결되어 흡기모터(123) 측으로 이동하게 된다.

이때, 흡기트랩(131)의 개방구는 흡배기연결유로(121d)의 흡기유로 입구보다 하단에 위치함으로써, 물이 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 배기트랩(133)은 흡기트랩(131)의 상부에 결합되며, 하부가 개방되어 흡배기연결유로(121d)의 배기유로와 연결되어 배기모터(125)를 통해 이송된 공기가 배기된다.

이때, 배기트랩(133)의 개방구는 흡배기연결유로(121d)의 배기유로 입구보다 하단에 위치함으로써, 물이 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 흡기트랩(131) 내부에는 에어필터(135)가 설치되는데, 상기 에어필터(135)에 의해 내부로 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있게 된다.

그리고, 상기 흡배기부(130)는 착탈이 가능한 구조로서, 흡배기연결유로(121d)와 접하는 흡기트랩(131)의 내면에 암나산을 형성하고, 이와 접하는 흡배기연결유로(121d)의 외면에 수나산을 형성함으로써, 상호 나선결합에 의해 착탈이 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.

이는, 흡배기부(130)를 탈거하여 내부에 설치된 에어필터(135)의 교체나 청소가 용이하게 이루어지도록 하기 위함이다.

다음으로 이중 튜브조립체(140)에 대해 설명한다.

상기 이중 튜브조립체(140)는 상기 자동과급장치(120)와 수중마스크(150) 사이의 공기순환(흡, 배기)을 연결하는 플랙시블한 형태의 관체로서, 흡기유로를 형성하는 외측튜브(141)와 배기유로를 형성하는 내측튜브(143)가 이중으로 형성된다.

보다 자세히는, 내측튜브(143)와 외측튜브(141) 사이의 이격공간을 통해 흡기유로가 형성되는 것이다.

따라서, 상기 이중 튜브조립체(140)의 일끝단과 자동과급장치(120)의 연결시, 외측튜브(141)와 튜브연결유로(121e)의 이중관 외측 흡기유로 측이 연결되어 외부공기를 마스크 측으로 유입시키게 되고, 내측튜브(143)와 튜브연결유로(121e)의 이중관 내측 배기유로 측이 연결되어 마스크 측으로부터 공기를 외부로 배출시키게 된다.

다음으로, 수중마스크(150)에 대해 설명한다.

상기 수중마스크(150)는 사용자의 안면을 감싸는 구조로 이루어지게 되며, 수중마스크(150) 상부에 이중튜브조립체(140)가 연결되어 마스크 내로 공기를 공급하거나 배출할 수 있게 된다.

이때, 상기 수중마스크(150)는 내부 상단(착용 시 얼굴부위 중 이마부분)에 LED표시등(151)을 배치하여 배터리(127) 잔량을 확인할 수 있도록 한다.

예컨대, 배터리 잔량을 눈금으로 표시하거나, 배터리 소진 시 특정색상의 경고등이 일정간격으로 점멸하여 사용자에게 시각적으로 알림 및 경고할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 수중마스크(150) 외부에는 방수가 가능한 전원스위치(153)를 설치하여 배터리 전원을 임의로 on/off할 수 있도록 한다.

이와 같은 수중마스크(150)와 배터리(127) 사이는 유선 또는 무선으로 연결되는데, 상기 전기선은 이중튜브조립체(140)에 붙여서 설치하거나, 내장되도록 할 수 있다.

앞서, 살펴본 바와 같은 본 발명은 자동과급장치(120)를 통해 자동으로 수면 밖의 신선한 외기를 공급 및 순환시킴으로써, 사용자의 호흡을 편하게 유지할 수 있고, 사용자의 날숨 및 결로로 발생하는 습한 공기를 배출시켜 마스크 내부에 습기가 맺히는 것을 방지함으로써, 시야의 선명성을 확보하게 되어 보다 긴 시간동안 수중에서 레저활동을 즐길 수 있도록 하는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 자동과급장치(120)와 수중마스크(150)를 분리하여 보관할 수 있어 보관이 편리하고, 단순한 구조설계에 따른 가벼운 중량과 작은 부피로 인해 일반인들이 개인장비로 휴대하며 언제나 어디서나 수중활동을 할 수 있는 편리함을 갖는다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

110:부유드럼 111:부력본체
113:장치설치부 120:자동과급장치
121: 하우징 121a:모터설치부
121b:상부유로 121c:하부유로
121d:흡배기연결유로 121e:튜브연결유로
123: 흡기모터 125: 배기모터
127: 배터리 128: 잠금링
130:흡배기부 131:흡기트랩
133:배기트랩 135:에어필터
140:이중튜브조립체 141:외측튜브
143:내측튜브 150:수중마스크
151:LED표시등 153:전원스위치

Claims (10)

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7. 수면 위에 떠 있는 부유드럼(110); 상기 부유드럼(110) 중심 하부에 설치되어 자동으로 흡배기 동작을 하도록 된 자동과급장치(120); 상기 부유드럼(110) 상부에 설치되고, 자동과급장치(120)를 통해 순환되는 공기가 출입하는 흡배기부(130); 상기 자동과급장치(120)와 일단부가 연결되어 공기가 흡배기 이동하는 공기 이동로를 형성하는 이중 튜브조립체(140); 및 상기 이중 튜브조립체(140)의 타단과 연결되어 외부공기를 공급받는 수중마스크(150);를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 자동과급장치를 이용한 수중호흡장치로서,
   상기 자동과급장치(120)는 부유드럼(110)의 장치설치부(113) 내면에 고정되는 하우징(121); 상기 하우징(121) 내에 설치되는 흡기모터(123) 및 배기모터(125); 및 상기 하우징(121)의 외측 부유드럼(110) 하부에 결합되어 흡기모터(123) 및 배기모터(125)에 전원을 공급하는 배터리(127)를 구성하되,
   상기 하우징(121)은 중심에 원통형 공간인 모터설치부(121a)를 형성하고, 모터설치부는 흡기부와 배기부를 분리하여 흡기부에는 외기를 흡입하도록 모터를 배치, 배기부에는 내기를 배출하도록 모터를 배치하는 구조로 구성하며,
   상기 모터설치부(121a)의 상측에는 상부로 좁아지는 원추형 공간인 상부유로(121b)를 형성하며, 상기 모터설치부(121a)의 하측에는 하부로 좁아지는 원추형 공간인 하부유로(121c)를 형성하고, 상기 상부유로(121b)의 상측단부에서 수직방향으로 유로가 연장되는 흡배기연결유로(121d)를 형성하며, 상기 하부유로(121c)의 하측단부에서 수직방향으로 유로가 연장되는 튜브연결유로(121e)를 형성하고,
   상기 흡배기부(130)는 흡배기연결유로(121d) 상단에 결합되어 수면에 흡배기연결유로(121d)를 보호하여 물이나 이물질이 유입되는 것을 방지하는 캡형태의 2단 트랩을 형성하되, 흡배기연결유로(121d) 상단에 결합되어 하부가 개방되어 공기 유입이 이루어지는 흡기트랩(131)과, 상기 흡기트랩(131)의 상부에 결합되어 하부가 개방되며 흡배기연결유로(121d)의 배기유로와 연결되는 배기트랩(133)으로 구성되고,
   상기 흡기트랩(131)의 개방구는 흡배기연결유로(121d)의 흡기유로 입구보다 하단에 위치하여 물이 유입되는 것을 방지하며;
   상기 배기트랩(133)의 개방구는 흡배기연결유로(121d)의 배기유로 입구보다 하단에 위치하여 물이 유입되는 것을 방지하고;
   상기 흡기트랩(131) 내부에는 에어필터(135)가 설치되어 내부로 이물질이 유입되는 것을 차단하며;
   상기 흡배기부(130)는 상기 흡배기연결유로(121d)와 접하는 흡기트랩(131)의 내면에 암나산을 형성하고, 이와 접하는 흡배기연결유로(121d)의 외면에 수나산을 형성하여 상호 나선결합에 의해 착탈이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 휴대용 자동과급장치를 이용한 수중호흡장치.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 흡기트랩(131) 내부에 먼지필터(135)가 설치되는 것을 특징으로 하는 휴대용 자동과급장치를 이용한 수중호흡장치.
9. 삭제
10. 삭제

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